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            出水氨氮比進水高,氨氮高于總氮?

            這次我們主要講講出水氨氮低、但總氮一直偏高,氨氮濃度高于總氮的測定結果和出水氨氮高于進水氨氮三個污水處理環節的常見問題。

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            出水氨氮低,但總氮一直偏高

            出水氨氮、COD正常的情況下,總氮卻一直偏高甚至超標,說明出水中超標的總氮是硝態氮的形式,而并非氨態氮。此時可以考慮增強硝化和脫硝過程,以將硝態氮轉化為氮氣。

            這類問題對一部分污水廠來說,不太常見但并不復雜,有時候調整一下參數就能達標了。

            1.碳源不足

            去除總氮要求的CN比理論為2.86,但是實際運行中CN(COD:TN)比一般控制在4~6,這時候往往代表水處理系統的總氮去除率低。

            此時應該按CN比4~6,投加合適碳源,可以根據反硝化速率、產泥量、啟動速度和亞硝態氮積累等綜合考量。例如,低濃度的硝態氮水平下可投加反應速率比較低的葡萄糖,高濃度的硝態氮水平下則需要投加反應速率高的甲醇、乙酸等。

            2.回流比不合理

            內回流比過低,硝態氮不能回流到缺氧區,反硝化反應就沒辦法正常進行,導致總氮去除效率下降。

            此時,在保證脫氮效率的情況下結合DO影響及性價比的關系,一般將內回流比控制在200~400%即可。

            3.反硝化池工作環境被破壞

            反硝化池DO大于0.5,破壞了缺氧環境,使兼性異養菌優先利用氧氣來代謝,硝態氮無法脫除,整體導致TN的升高。

            若是內回流過大導致攜帶DO過多,可調小內回流比或者關小內回流處曝氣;若是進水與水面相隔過高,導致跌落充氧,則要減少高度差等。

            氨氮濃度高于總氮的測定結果

            理論上來說,總氮應該是高于氨氮的,因為總氮包含了無機態氮(硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮)和各種有機態氮,

            但實際檢測工作中,氨氮含量高于總氮的倒掛情況時有發生。

            其中,試劑純度不純、消解時間不充分、實驗用水質量不佳等可能是造成氨氮高于總氮的主要原因。

            1、過硫酸鉀試劑純度不夠,致使總氮空白值偏高、實際測量值偏小。

            總氮檢測分析對過硫酸鉀試劑的要求苛刻,實驗室用的分析純過硫酸鉀要求含氮量≤0.0005%。但由于不同廠家、不同批次生產的試劑質量存在差異,含氮量常常達不到這個要求,致使總氮空白值偏高,而實際測量值偏小。

            遇到這種情況只有兩個辦法:提純或更換試劑。

            對于純度不高的過硫酸鉀可以進行提純后再使用,但由于實驗室條件限制以及過硫酸鉀對50 ℃以上溫度的不穩定性,還是建議使用優級純試劑或進口過硫酸鉀。

            2、高溫消解時間不充分或密封不好

            實踐過程中,一旦總氮的消解時間不夠充分,則硫酸鉀就會發生不完全轉化,造成硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮的產生,從而使得污水中的氨氮含量明顯高于總氮含量。

            另外,一般情況下在實驗過程中,因條件有限,使用的試管、消解杯等實驗器材,無法做到絕對的密封操作。所以消解過程中被氧化出來的銨根離子,在高溫的作用下轉換成氨氣,釋放到空氣中,導致氨氮含量較高的樣品最終測定的總氮含量只包含了部分氨氮,從而低于氨氮含量。

            3、實驗用水質量不佳,含氨量比較高

            實驗所用的無氨水被污染,含氨量比較高,就會導致實驗得到的空白值偏高。

            如果配置時水中有氨存在,則會影響總氮的測定。如配置標準溶液時,水中含有氮元素,繪制的標準曲線,吸光度會比實際偏高,這樣在實際檢測水樣時,總氮的測定值就會比實際偏低。

            一般可用制出的新鮮蒸餾水進行二次加工后選取中間的餾出液作為氨氮測試的實驗用水,當然,更建議有條件的實驗室使用超純水。

            出水氨氮高于進水氨氮

            疑惑:為什么進水氨氮沒變化甚至偏低,但出水氨氮卻一直偏高?

            事實上,出水氨氮高于進水氨氮在污水處理過程中很常見。一般來說,如果進水氨氮沒有異常情況但是出水氨氮升高或超標,那么肯定是硝化反應被抑制,脫氮過程的某一步沒走通。

            1.好氧池溶解氧偏低

            可能是曝氣頭堵塞,不能充氧也沒有攪拌,時間長了溶解氧不足會拉低整個好氧池的平均水平,讓出水氨氮隨著COD一起超標。

            因此,曝氣系統要長期保持足夠的曝氣量,并且運營人員要定期檢查曝氣池設施的正常運行狀態。

            2.氨化大于硝化

            一般情況下廢水中的總氮以氨氮為主,而在某些特定廢水(如氨基酸廢水)中總氮的主要成分為有機氮,有機氮在氨化菌的作用下轉化為氨氮,導致系統內氨氮升高。

            遇上進水里有機氮含量比較高的情況時,如果氨化反應速率高于硝化反應速率,那么產生的氨氮就會高于被硝化的氨氮,所以氨氮總量也增加了,就會積壓下來混入出水,這也是出水氨氮高于進水氨氮常見的原因之一。

            3.污水處理環節引入額外的氮

            出水氨氮比進水氨氮高,顯然不符合物質守恒定律,那么極有可能是在污水處理環節有其他方面的氨氮混進來了。

            外加碳源投加量過多、投加比例計算錯誤,使用富含氨氮的黑色PAC等都會給污水處理系統引入額外的氮,讓出水氨氮高于進水。

            4.污泥齡不夠

            硝化菌世代周期比大多數好氧細菌都長一點,如果泥齡比世代周期還短,那硝化菌數量就可能不足,脫氮效率降低,就會導致氨氮升高。

            這時候就需要減少排泥增加回流來延長污泥齡,或者投加同類型污泥,想辦法給硝化菌建立種群優勢。

            另外,污泥老化、中毒、膨脹等導致污泥解體后生物脫氮的降解能力大打折扣,污泥濃度和生物活性的削弱下,氨氮去除率大大降低,使之不如原來的水平,也會導致出水氨氮高于進水氨氮。


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